Câu 3.16 trang 38 SBT Vật lý 10 - Cánh diều: Một vật khối lượng m = 30,0 kg được kéo từ mặt đất (được chọn làm gốc thế năng) lên đên một vị trí xác...

Một vật khối lượng m = 30,0 kg được kéo từ mặt đất (được chọn làm gốc thế năng) lên đên một vị trí xác định có độ cao h = 40,0 m. Biết gia tốc rơi tự do là g = 9,80 m/s².

a) Tính thế năng của vật khi ở mặt đất và khi ở độ cao h.

b) Lấy gốc thời gian là lúc ô tô ở chân dốc, tìm thời điểm thế năng của ô tô bằng Ɛ = 25,0% thế năng của nó tại đỉnh dốc.

c) Xác định công suất của động cơ ô tô biết rằng tỉ số giữa thế năng của ô tô với công mà động cơ của nó thực hiện là ƞ = 90,0%.

Lời giải chi tiết:

a. Thế năng của vật ở mặt đất (h = 0) là

W₀ = mg.h = 0

Thế năng của vật ở độ cao h = 40 m là

Wh = mgh = 30.9,8 . 40 = 11760 J

b. Công mà vật nhận được chính là công truyền cho vật làm thay đổi thế năng từ W₀ đến W_h, do đó:

A = Wh − W0 = mgh = 11760 J